CN113507752A - 一种无人机移动通信基站 - Google Patents

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连志刚
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Abstract

本发明涉及一种无人机移动通信基站，通信基站包括无人机本体和射频模块；射频模块安装在无人机本体的顶部，射频模块与无人机本体相连，无人机本体为射频模块供电。利用无人机的高机动性和多频远端机即多频射频拉远(RRU)及收发通道与天线阵列集成一体的有源天线的信号发送功能，实现没有通信基站或通信基站信号较弱且地形较为复杂或对信号点位置要求比较灵活的场合的通信信号传输。与现有技术相比，本发明具有通用性强、稳定性好等优点。

Description

一种无人机移动通信基站
技术领域
本发明涉及移动通信基站技术领域，尤其是涉及一种无人机移动通信基站。
背景技术
通信基站可以说是现代社会必不可少的基础设施，通信基站的完善程度直接影响导致信号传输的好坏，从而影响生活的方方面面。不同情形对信号通信的需求不同，有的场合没有大型通信基站需要人工携带通信基站来实现通信传输，有的场合人员密集、活动范围大、信号覆盖范围小、信号强度及稳定性需求高，有的场合在崇山峻岭之间或在荒郊野岭之外大型车辆无法进入，有的场合地面没有多余空间放置通信基站，此时无人机通信基站便于携带，放置灵活，在空中运行不占用场地，多设备组合后还可以调节信号强弱和范围等的优点大大弥补了传统大型通信基站和通信车体积大，不便于转移或不能转移，使用不便，占用大量场地，成本过高等缺陷。
而目前市场上的移动通信基站大都是移动通信基站车，一但遇到地形复杂，信号要求灵活，人员密集，室内进行活动等情况就没办法使用，只能适应一部分城市室外固定场地的通信需求，且还要耗油为车体本身供能，排放废气，提高成本。而在现实生活中，固定场地的通信需求大都被大型通信基站弥补，非固定场合又因为地形等限制导致通信基站车往往只能作为广告车使用而浪费了信道资源。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种通用性强、稳定性好的无人机移动通信基站。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无人机移动通信基站，所述的通信基站包括无人机本体和射频模块；所述的射频模块安装在无人机本体的顶部；所述的射频模块与无人机本体相连，无人机本体为射频模块供电。
优选地，所述的射频模块包括射频拉远RRU单元和有源天线单元；所述的射频拉远RRU单元与有源天线单元相连；所述的射频拉远RRU单元与无人机本体相连。
更加优选地，所述的射频拉远RRU单元包括依次相连的数字中频单元、收发信机单元、功放单元和滤波单元；
数字中频单元，用于光传输的调制解调、数字上下变频和信号A/D转换；
收发信机单元，用于将中频信号转换为射频信号。
更加优选地，所述的射频拉远RRU单元为TDD制式射频拉远RRU单元。
更加优选地，所述的射频拉远RRU单元为8T8R射频拉远RRU单元。
更加优选地，所述的有源天线单元设有Massive MIMO天线阵列。
更加优选地，所述的有源天线单元支持F频段、A频段和D频段。
更加优选地，所述的射频拉远RRU单元设有供电电缆接口和通信光缆接口。
优选地，所述的无人机本体设有主用电源和备用电源。
优选地，所述的无人机本体具体为大载重无人机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中的无人机通信基站利用无人机的高机动性和多频远端机即多频射频拉远(RRU)及收发通道与天线阵列集成一体的有源天线的信号发送功能，实现没有通信基站或通信基站信号较弱且地形较为复杂或对信号点位置要求比较灵活的场合的通信信号传输，并可以利用多台该设备相互协作灵活部署增大信号范围和强度，通用性强，稳定性好。
附图说明
图1为本发明中无人机移动通信基站的结构示意图；
图2为本发明中射频拉远RRU单元的结构示意图；
图3为本发明中有源天线单元的结构示意图；
图4为本发明中射频拉远RRU单元的内部结构示意图。
图中标号所示：
1、无人机本体，2、射频模块，21、射频拉远RRU单元，22、有源天线单元，211、数字中频单元，212、收发信机单元，213、功放单元，214、滤波单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例涉及一种无人机移动通信基站，包括无人机本体1和射频模块2，射频模块2安装在无人机本体1的顶部，射频模块2与无人机本体1相连，无人机本体1为射频模块2供电。
如图2和图3所示，射频模块2包括射频拉远RRU单元21和有源天线单元22，射频拉远RRU单元21与有源天线单元23相连。
如图4所示，射频模块2包括依次相连的数字中频单元211、收发信机单元212、功放单元213和滤波单元214。
数字中频单元211，用于光传输的调制解调、数字上下变频和信号A/D转换等；
收发信机单元212，用于将中频信号转换为射频信号。
本实施例中的射频拉远RRU单元21采用时分双工TDD制式，载频支持：8T8R。
有源天线单元22采用Massive MIMO天线阵列，支持F频段、A频段和D频段。有源天线将集成TD-LTE D频段射频单元的F/A/D三频天线，替换现网F/A频段天线。通过馈线与原TD-SCDMA F/A频段RRU(无论是同厂家还是异厂家)相连接即可完成TD-LTE的D频段新建，与原天线相比，没有模块数量增加，同时因AAU天线面积与传统无源天线相同，最大迎风面保持一致。
本实施例中的射频拉远RRU单元21设有供电电缆接口和通信光缆接口，将供电和通信电缆区分开来，保证射频拉远RRU单元的稳定性。同时，无人机本体1内设有主用单元和备用单元，进一步保证射频拉远RRU单元的稳定性。
本实施例中的无人机本体1采用大载重无人机，通过高载重无人机的高机动，高载重，强悬停能力来实现移动无人机基站的高空作业功能。
在有源天线模块22内设有两个逻辑RCU，用于分别远程调整2个频段的倾角。天线底部另两个AISG接口用于快速开站。每个逻辑RCU有RCU ID。针对逻辑RCU，约束如下：
(1)每个逻辑RCU只能建立一条AISG链路，不支持同时建立两条链路；
(2)逻辑RCU一旦链路建立后，该逻辑RCU序列号不会体现在其它接口的扫描结果中；
(3)任何外部电调接口都可以扫描到未建链的内部逻辑RCU；
(4)链路建立无优先级，采用先到先得原则，如果想切换配置，必须先断掉已建链路后，才能使用。RET序列号为RET的唯一标识，当基站扫描RET天线时，RCU软件将RET的序列号上报给基站，用于配置和管理RET设备。
一个RET设备有两个序列号，分别存储于RCU的可插拔背板上的存储模块和RCU单板。当基站扫描RET时，RCU软件优先返回存储于RCU可插拔背板存储模块上的RET序列号；当背板故障时，RCU软件才返回RCU单板上的RET序列号。
无人机本体1的参数为：自重50kg，称重40kg，轴距四轴，电池容量8支22000mah，飞机尺寸2500mm*2500mm*1000mm，遥控距离3kM，续航时间12小时，电池容量22000mAh，电池重量2.75kg，电池尺寸200mm*90mm*65mm，电池电压22.2V，电池类型Lipo-6s。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的通信基站包括无人机本体(1)和射频模块(2)；所述的射频模块(2)安装在无人机本体(1)的顶部；所述的射频模块(2)与无人机本体(1)相连，无人机本体(2)为射频模块(2)供电。
2.根据权利要求1所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的射频模块(2)包括射频拉远RRU单元(21)和有源天线单元(22)；所述的射频拉远RRU单元(21)与有源天线单元(22)相连；所述的射频拉远RRU单元(21)与无人机本体(1)相连。
3.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的射频拉远RRU单元(21)包括依次相连的数字中频单元(211)、收发信机单元(212)、功放单元(213)和滤波单元(214)；
数字中频单元(211)，用于光传输的调制解调、数字上下变频和信号A/D转换；
收发信机单元(212)，用于将中频信号转换为射频信号。
4.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的射频拉远RRU单元(21)为TDD制式射频拉远RRU单元。
5.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的射频拉远RRU单元(21)为8T8R射频拉远RRU单元。
6.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的有源天线单元(22)设有Massive MIMO天线阵列。
7.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的有源天线单元(22)支持F频段、A频段和D频段。
8.根据权利要求2所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的射频拉远RRU单元(21)设有供电电缆接口和通信光缆接口。
9.根据权利要求1所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的无人机本体(1)设有主用电源和备用电源。
10.根据权利要求1所述的一种无人机移动通信基站，其特征在于，所述的无人机本体(1)具体为大载重无人机。
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